Pētījuma nosaukums: Vēja turbīnas lāpstiņu pamatnes iekšējās vizuālās inspekcijas robotizēta rīka izveide

Pētījuma mērķis: 

Vēja enerģija ir atjaunojamās enerģijas resurss, kura izmantošana pēdējos gados strauji pieaug. Turklāt, lai kāpinātu enerģijas ražošanas efektivitāti, arvien lielākas kļūst pašas vēja turbīnas un to lāpstiņas, kuras nepieciešams atbilstoši uzturēt. Lai nodrošinātu vēja ģeneratoru kalpošanu 20 un vairāk gadu garumā, vēja turbīnu lāpstiņām nepieciešama regulāra diagnostika un apkope. Svarīgu lomu šeit ieņem lāpstiņas vizuāla apskate no iekšienes, kur iespējams pamanīt plaisas un citus defektus savlaicīgāk nekā no ārpuses un tādējādi novērst nopietnas sekas. To svarīgi paveikt iespējami ātri, lai neradītu lielus zaudējumus vēja turbīnas dīkstāves dēļ, un iespējami kvalitatīvi, lai defektus lāpstiņā varētu konstatēt un novērst savlaicīgi.

Pētījuma mērķis ir izstrādāt robotisku sistēmu, kas spēj uzņemt augstas kvalitātes vēja turbīnas lāpstiņas iekšienes attēlus lāpstiņas sākumā, kur tās diametrs ir lielāks par metru. Tas ļaus vēja parkiem savlaicīgi un ar ļoti nelielu vēja ģeneratora dīkstāvi (2-4 stundas) konstatēt un novērst lāpstiņu defektus, ļaujot vēja turbīnu lāpstiņām kalpot krietni (vidēji 5-10 gadus) ilgāk. Izstrādātā sistēma papildinās Aerones izstrādāto tālvadāmo inspekcijas rīku šauru vēja turbīnas vietu iekšējās virsmas apskatei, tādējādi nodrošinot pilna spektra pakalpojumu lāpstiņu iekšienes un ārienes vizuālai diagnostikai.

Galvenās pētījuma aktivitātes:

• izstrādāt un precizēt sistēmas kopējo arhitektūru,
• izveidot mehānisko sistēmu un optiku, kas spēj nodrošināt vajadzīgo inspekciju,
• izveidot elektronikas sistēmu, kas nodrošina robota pozicionēšanu un vajadzīgo jaudu, kontroli, un datus sistēmas darbībai,
• izstrādāt programmatūru robota vadībai un nodrošināt attēlu, datu sistematizēšanu, lai tie būtu pārskatāmi defektu meklēšanai un defektu vietas precizēšanai,
• izstrādāt robota prototipu un demonstrēt tā darbību vēja turbīnas lāpstiņā.

Pētījuma rezultāti

Pētījumā izstrādāta robotizēta sistēma vēja turbīnu lāpstiņu iekšienes vizuālai diagnostikai. Rīks īpaši piemērots lāpstiņas sākuma daļas fotoattēlu uzņemšanai – lāpstiņu sākuma diametrs bieži ir pat vairāki metri, tāpēc nepieciešami īpaši augstas izšķirtspējas attēli. Attīstītā sistēma ļauj ātri un savlaicīgi konstatēt plaisas un citus defektus, ļaujot veikt savlaicīgu to remontu. Tas būtiski paildzina lāpstiņu kalpošanas laiku un samazina vēja turbīnu ekspluatācijas izdevumus. Pētījumā veikta sistēmas arhitektūras, mehānikas, optikas, elektronikas un programmatūras izstrāde, kā arī izveidots un testēts funkcionējošs prototips. Izstrādātais risinājums papildina Aerones vēja turbīnu lāpstiņu vizuālās inspekcijas rīku portfeli, nodrošinot pilna spektra lāpstiņu iekšējo un ārējo virsmu diagnostiku.

Iekārta transportēšanas koferī

Vēja turbīnas lāpstiņu pamatnes iekšējās vizuālās inspekcijas robotizētais rīks darbībā vēja turbīnas lāpstiņas iekšienē